(57)【要約】【課題】金属材料からなり記録媒体上に延びるロードビームと；このロードビームの記録媒体側に位置する弾性変位可能な舌片を有し該ロードビームに結合される金属材料からなるフレキシャと；上記舌片の記録媒体側の面に固定されたヘッド本体と；を有し、記録媒体の回転駆動状態では、上記ヘッド本体が該記録媒体上に浮上する浮上型磁気ヘッド装置の浮上量のばらつきを抑制する修正方法を提案する。【解決手段】浮上型磁気ヘッド装置の仮実装状態を作って、ヘッド本体をディスク相当面から浮上させる仮実装ステップと、この仮実装状態において、上記ロードビーム先端部のロール角相当量を検出するステップと、このロードビームの先端部のロール角相当量に基づき、該先端部のロール角がゼロに近づく方向に該ロードビームを折り曲げる修正ステップと、を有する浮上型磁気ヘッド装置の修正方法。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からなり記録媒体上に延びるロードビームと；このロードビームの記録媒体側に位置する弾性変位可能な舌片を有し該ロードビームに結合される金属材料からなるフレキシャと；上記舌片の記録媒体側の面に固定されたヘッド本体と；を有し、記録媒体の回転駆動状態では、上記ヘッド本体が該記録媒体上に浮上する浮上型磁気ヘッド装置の修正方法であって、
上記浮上型磁気ヘッド装置の仮実装状態を作って、ヘッド本体をディスク相当面から浮上させる仮実装ステップと、
この仮実装状態において、上記ロードビーム先端部のロール角相当量を検出するステップと、
このロードビームの先端部のロール角相当量に基づき、該先端部のロール角がゼロに近づく方向に該ロードビームを折り曲げる修正ステップと、
を有することを特徴とする浮上型磁気ヘッド装置の修正方法。
【請求項２】
請求項１記載の浮上型磁気ヘッド装置の修正方法において、上記修正ステップにおけるロードビームの折り曲げは、該ロードビームの長手方向と直交する方向に対して傾斜するラインに沿って実行される浮上型磁気ヘッド装置の修正方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の浮上型磁気ヘッド装置の修正方法において、上記修正ステップにおけるロードビームの折り曲げは、該ロードビームにレーザ光を照射することで実行される浮上型磁気ヘッド装置の修正方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の浮上型磁気ヘッド装置の修正方法において、上記修正ステップにおけるロードビームの折り曲げは、上記ロードビームとフレキシャとの最も先端側の結合部分より該ロードビームの揺動支点側において実行される浮上型磁気ヘッド装置の修正方法。
【請求項５】
請求項３または４記載の浮上型磁気ヘッド装置の修正方法において、上記ロードビームには、レーザ光の照射ライン上に位置させて少なくとも一つの貫通穴が形成されている浮上型磁気ヘッド装置の修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置などに装備される浮上型磁気ヘッド装置の修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
浮上型磁気ヘッド装置は、回転駆動されるハードディスク（記録媒体）上に延び揺動運動するロードビームに、ヘッド本体（スライダ）を固定した弾性変位可能な舌片を有するフレキシャを結合し、このフレキシャの舌片の記録媒体側の面にヘッド本体を固定している。ディスクが停止しているときは、ロードビームの弾性力によりヘッド本体の下面がディスクの記録面に接触し、ディスクが始動すると、ディスクの移動方向に沿ってヘッド本体とディスク表面の間に空気流が導かれ、ヘッド本体の下面が空気流による浮上力を受けて、ヘッド本体がディスク表面から浮上する。
【０００３】
この浮上型磁気ヘッド装置では従来、ヘッド本体の姿勢が正しくディスクに水平になり、また所定の荷重が与えられるように、各種の修正を加える方法が提案されている。例えば、ヘッド本体の姿勢を修正するために、フレキシャの形状（ピッチ角やロール角相当量）を修正し（特許文献２、３、４）、あるいは荷重の大きさを調整するためにロードビームを変形させる技術が提案されている（特許文献１、５、６、７）。
【特許文献１】特開平１-２２７２７９号公報
【特許文献２】特開２０００-３３９８９４号公報
【特許文献３】特開２００１-３５７６４４号公報
【特許文献４】特開２００２-１５４１０号公報
【特許文献５】特開２００２-１７０３５１号公報
【特許文献６】特開２００２-２６０３５８号公報
【特許文献７】特開２００４-８２１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらの修正方法を適用しても、実装状態においてディスクに対するヘッド本体の浮上量にばらつきが生じるのが避けられなかった。浮上型磁気ヘッド装置の修正の目的は、極言すれば、実装状態においてヘッド本体の浮上量のばらつき（装置毎のばらつきと各装置のヘッド本体のトラック幅方向のばらつき）を最小に抑えることにあり、従来の修正方法では、十分な修正を行うことは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、ロードビームの実装状態における変形、特にロール角方向の変形に着目し、この変形の大きさを測定してロール角がゼロに近づく方向にロードビームを折曲修正すると、浮上量のばらつき（あるいは荷重のばらつき）を修正できるという発見に基づいて本発明を完成させたものである。別言すると、従来の修正方法は、ロードビームの実装状態における変形に着目しておらず、ロードビーム自体はディスクに対して平行であると仮定して修正しており、これが浮上量のばらつきを生じさせる原因の一つである。
【０００６】
本発明は、金属材料からなり記録媒体上に延びるロードビームと；このロードビームの記録媒体側に位置する弾性変位可能な舌片を有し該ロードビームに結合される金属材料からなるフレキシャと；上記舌片の記録媒体側の面に固定されたヘッド本体と；を有し、記録媒体の回転駆動状態では、上記ヘッド本体が該記録媒体上に浮上する浮上型磁気ヘッド装置の修正方法を提案する。本発明の修正方法は、この浮上型磁気ヘッド装置の仮実装状態を作って、ヘッド本体をディスク相当面から浮上させる仮実装ステップと、この仮実装状態において、ロードビーム先端部のロール角相当量を検出するステップと、このロードビームの先端部のロール角相当量に基づき、該先端部のロール角がゼロに近づく方向に該ロードビームを折り曲げるステップと、を有することを特徴としている。
【０００７】
ロール角相当量とは、ロール角を角度として検出する必要はなく、ロードビーム先端部のトラック幅方向の高さの差を検出することで、ロール角相当量を検出できることを意味している。
【０００８】
修正ステップにおけるロードビームの折り曲げは、一実施態様では、該ロードビームの長手方向と直交する方向に対して傾斜するラインに沿って実行することができる。また、このロードビームの折り曲げは、該ロードビームにレーザ光を照射することで実行するのが実際的である。またこの折り曲げは、ロードビームとフレキシャとの最も先端側の結合部分より該ロードビームの揺動支点側において与えるのがよい。
【０００９】
ロードビーム先端のロール角をゼロに近づけるため、検出したロール角相当量に基づき、レーザ光の強度を傾斜ライン上で異ならせる、レーザ照射をトラック幅方向とし照射強度を異ならせる、あるいはロードビームのトラック幅方向の半分だけにレーザ光を照射することも可能である。
【００１０】
ロードビームには、レーザ光の照射ライン上に位置させて少なくとも一つの貫通穴を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の浮上型磁気ヘッド装置の修正方法によれば、ディスクに対する実装状態において、ヘッド本体の浮上量のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１ないし図３は、本発明方法を適用して修正する浮上型磁気ヘッド装置の一例を示しており、ヘッド本体１とこれを支持する支持部材２とから構成されている。ヘッド本体１は、ハードディスクなどの記録ディスク（記録媒体）Ｄ（図３）に対向するスライダ３を有し、このスライダ３のトレーリング側端面に薄膜素子４が設けられている。スライダ３はセラミック材料などにより形成されている。薄膜素子４は、磁気抵抗効果を利用してディスクＤからの洩れ磁界を検出し磁気信号を読み取るＭＲヘッド（読み出しヘッド）と、コイルなどがパターン形成されたインダクティブヘッド（書き込みヘッド）とを有している。
【００１３】
支持部材２は、周知のように、回転駆動されるディスクＤ外に揺動支点を持ちディスクＤ上に延びるロードビーム５と、このロードビーム５に結合されたフレキシャ６とから構成されている。ロードビーム５とフレキシャ６はともに、板ばね材料（金属材料、一般的にステンレス）により形成される。ロードビーム５は、大略先細の平板状をしており、その先端部付近には、図示下方向（ディスクＤ側）に突出する半球状接触部（半球状突起）７が形成されている。
【００１４】
フレキシャ６は、固定部６ａと、この固定部６ａから前方（ロードビーム５の自由端方向）に延びる左右一対のアウトリガー６ｂと、この一対のアウトリガー６ｂの先端から内方に延びる接続部６ｃと、この一対の接続部６ｃに接続された舌片６ｄとを備えている。舌片６ｄと、アウトリガー６ｂ及び接続部６ｃの間にはコ字形のスリット６ｅが形成されていて、舌片６ｄは接続部６ｃを中心にアウトリガー６ｂに対して弾性変形可能である。図１に示すように、固定部６ａには位置決め孔９が形成されており、この位置決め孔９と、ロードビーム５に形成された位置決め孔８とが位置合せされた後、固定部６ａがロードビーム５の下面（ディスクＤ側の面）にレーザ溶接などの手段などにより固定される。固定点（機械的結合部分）１０は、図１では１箇所示しているが、揺動支点側にさらに図示しない複数の固定点を持っている。舌片６ｄの上面はロードビーム５に下方に向けて突出形成された半球状接触部７に突き当てられ、舌片６ｄの下面に接着固定されたヘッド本体１が、半球状接触部７の頂点を支点として姿勢を自由に変えることができる。ロードビーム５は、ヘッド本体１をディスクＤに接触させる方向の弾性力を有する。ロードビーム５及びフレキシャ６の裏側（ディスクＤ側の面）には、ヘッド本体１（薄膜素子４）に接続される配線パターンが設けられるが図示を省略している。
【００１５】
図４は、以上の磁気ヘッド装置を仮ディスクＤ’上にセットした仮実装状態を示している。仮ディスクＤ’は、回転中心１３を中心に回転する仮ディスク駆動部１６（図１３）に固定されている。この仮ディスク駆動部１６は仮ディスク駆動回路２０に接続されており、仮ディスク駆動回路２０は制御部１７に接続されている。仮ディスク駆動回路２０は、制御部１７から回転駆動の指示信号を受けると、仮ディスク駆動部１６に対して回転のための駆動信号（電流）を供給し、仮ディスク駆動部１６は入力された駆動信号に応じた所定の回転数で仮ディスクＤ’とともに回転する。
実装状態と仮実装状態の差は、実際に記録再生を行うか否かにあり、ディスクＤ（仮ディスクＤ’）を回転させてヘッド本体１の浮上状態を作る点では同一である。ロードビーム５の基部は、ベースプレート１２の基準面１２ｒに押し当てられ、仮ディスクＤ’上に延びている。仮ディスクＤ’が、回転中心１３を中心に回転駆動されると、図３に模式的に示すように、ヘッド本体１が浮上する。すなわち、ヘッド本体１はリーディング側がトレーリング側よりも仮ディスクＤ’上に高く持ち上がる傾斜した浮上姿勢となる。浮上量をδで示した。この浮上状態においては、ヘッド本体１が、ロードビーム５の半球状接触部７の頂点とフレキシャ６の舌片６ｄとの接触点（部）を中心に揺動して仮ディスクＤ’の凹凸に追従する。
【００１６】
本実施形態は、この仮実装状態において、まず、ロードビーム５の先端部のロール角相当量を検出する。先端部とは、半球状接触部７と固定点１０（または位置決め孔８（位置決め孔９））との間であって、半球状接触部７に近い部分を言う。ロール角は、トラック幅方向の仮ディスクＤ’表面からの傾きと定義され、仮ディスクＤ’の表面と平行なときゼロ（０゜）である。ベースプレート１２の基準面１２ｒは、仮ディスクＤ’の表面と厳密に平行とされており、この基準面１２ｒとの高さの差をトラック幅方向に離間させて２点測定することでロール角相当量を検出することができる。図４の符号１５は、ロードビーム５及びフレキシャ６表面の任意の点の高さを測定する高さ測定器であり、ＸＹ方向に自由に移動することができる。図１３に示すように、高さ測定器１５は制御部１７に接続されており、制御部１７から入力される制御信号に応じて、ＸＹ方向に移動する。高さ測定器１５は、例えばレーザ変位計、干渉縞による変位測定器を用いることができる。
【００１７】
制御部１７から回転駆動の駆動信号を受けて仮ディスク駆動部１６を回転させると、仮ディスク駆動部１６に固定された仮ディスクＤ’が回転し、ヘッド本体１が仮ディスクＤ’上に浮上する。浮上量δが安定したところで、高さ測定器１５は、制御部１７の指示信号を受信してＸＹ方向に移動し、ロードビーム５の表面のＲ点（又はＬ点）（図２）の仮ディスクＤ’表面からの高さを測定する。測定値は、制御部１７に接続された記憶部２１に記憶される。Ｒ点（又はＬ点）の高さを測定した後、高さ測定器１５は、Ｌ点（又はＲ点）の仮ディスクＤ’表面からの高さを測定するように制御部１７から指示信号を受ける。測定値は、記憶部２１に記憶される。Ｒ点とＬ点の高さの測定値は、制御部１７に接続された演算部２２でロール角相当量に演算されて、記憶部２１に記憶される。
【００１８】
図５の下方の実線は、ロードビーム５の先端部のロール角相当量５を示した図である。このロール角相当量５は、ロードビーム５の表面のトラック幅方向に離間した図２の２点ＲとＬの仮ディスクＤ’表面からの高さ（ベースプレート１２の基準面１２ｒとの高さの差）を測定し、この２点を直線で結んで描いたものである。このロール角相当量の測定結果は、ロードビーム５の先端部のＬ点の高さがＲ点より高いことを示している。符号５’はロール角（ロール角相当量）ゼロを示している。ロール角は、角度として求める必要はなく、このように、トラック幅方向に離間した２点の高さの差（ロール角相当量）で実質的に検出することができる。
【００１９】
本実施形態は、次に、この検出したロール角相当量に基づき、該先端部のロール角がゼロに近づく方向に該ロードビーム５を折り曲げる。この折り曲げは、例えばロードビーム５の長手方向と直交する方向（図５のトラック幅方向）に対して傾斜角θだけ傾斜するライン（傾斜ライン）に沿って均一に行うことで、先端部のロール角をゼロに近づけることができる。いま、図５の上部に示す傾斜ライン５Ｘに沿って先端部が上昇する方向にロードビーム５を均一に折り曲げると、ロードビーム５の先端部のロール角相当量は小さくなる。すなわち、傾斜ライン５Ｘは、高さの低いＲ点側において先端部への距離が長く、高さの高いＬ点側において先端部への距離が短くなるように傾斜している。このため、傾斜ライン５Ｘからの距離が長い程、先端部の上昇量は大きくなることとなり、ロール角はゼロに近づく。傾斜ライン５Ｘの方向（傾斜角θ）は、Ｌ点とＲ点の高さの差に基づいて定めることができる。
【００２０】
折り曲げは、理論的には機械的に行うことも可能であるが、量産レベルでは、レーザ光の照射で行うことが実際的である。本実施形態では、図１３に示すように、レーザ光を照射するレーザ光源１８に、レーザ光の強度と方向を制御する光源制御回路１９が接続されおり、この光源制御回路１９は制御部１７に接続されている。レーザ光源１８は、例えば半導体レーザを使用することができる。レーザ光源１８から特定の強度のレーザ光を線状に照射し急冷すると（常温中でレーザ光を短時間だけ照射すると）、レーザ光の照射されたラインが谷になるようにロードビーム５が折れ曲がる。折れ曲がり角（先端部の上昇量）は、照射するレーザ光の強度に依存する。
【００２１】
従って、傾斜ライン５Ｘの方向はロール角相当量の検出結果に基づいて定めることができ、照射レーザ光の強度は、ロードビーム５先端の必要とする持ち上げ量（上昇量）に応じて定めることができる。
【００２２】
すなわち、傾斜ライン５Ｘの方向（傾斜角θ）及びレーザ光の強度の組み合わせとロール角相当量との関係が予め求められており、制御部１７は、この関係に基づいて演算部２２で演算されたロール角相当量が所定の範囲内に収まるように、傾斜ライン５Ｘの方向とレーザ光の強度とを設定する。傾斜ライン５Ｘの方向とレーザ光の強度を設定すると、制御部１７は、光源制御回路１９に、傾斜ライン５Ｘの方向に対応するレーザ光の出射角度とレーザ光の強度を指定する指示信号を送信する。光源制御回路１９は、制御部１７の指示信号に従ってレーザ光源１８からレーザ光を照射させる。
【００２３】
このように、ロール角相当量に基づいて、傾斜ライン５Ｘの方向とレーザ光の強度を設定し、レーザ光を照射することによって、ロードビーム５を折曲修正することができる。修正後、高さ測定器１５によってロードビーム５のロール角相当量を測定し、ロール角相当量が所定の範囲内にある場合には、仮実装状態を終了する。
【００２４】
通常、一回のレーザ光照射でロードビーム５を折曲修正することができるが、ロール角相当量が所定の範囲外である場合には、必要に応じてレーザ光の照射条件（傾斜ライン５Ｘの方向と強度）を変更し、照射を繰り返す。
【００２５】
また、レーザ光の強度を傾斜ライン５Ｘ上で異ならせる、レーザ照射をトラック幅方向とし照射強度を異ならせる、ロードビームのトラック幅方向の半分だけにレーザ光を照射する、等によってもロードビーム５先端の折れ曲がり量を変化させることが可能である。
【００２６】
また、この傾斜ライン（折り曲げライン）５Ｘは、ロードビーム５とフレキシャ６との最も先端側の結合部分１０よりも基部（実装したときの揺動中心）側に設定することが好ましい。結合部分１０よりも先端側に傾斜ラインを設定すると、ロードビーム５の先端のロール角をゼロに近づけたとしても、結合部分１０を介して結合されているフレキシャ６に支持されたヘッド本体１の姿勢を改善する効果が小さい。またロードビーム５には、レーザ光を照射する傾斜ライン５Ｘ上に貫通穴５Ｙを形成する（傾斜ライン５Ｘは貫通穴５Ｙ上に設定する）ことが好ましい。貫通穴５Ｙが存在することで、ロードビーム５を折り曲げることが容易になる。
【００２７】
次に、実施例によって本実施形態の効果を説明する。図６の「BEFORE」は、仮実装状態におけるロードビーム５のＬ点とＲ点の高さの実測結果（ロール角相当量）を示している。このとき（修正前）の図２の各座標におけるフレキシャ６の各部の高さを図７に示し、同じく修正前の図２の各座標におけるフレキシャの高さを図９ないし図１２中に「BEFORE」として示した。図７と、図９ないし図１２との違いは、図７では、ＸＹ方向（Ｘ方向＝トラック幅方向、Ｙ方向＝Ｘ方向に直交する方向）の各点の高さを合わせて描いているのに対し、図９ないし図１２では、異なるＹ方向位置（接続部中心、リーディング、半球状突起、及びトレーリング）のＸ方向の高さ分布を描いている点である。図７から分かるように、修正前には、左右のアウトリガー６ｂの高さがロードビームの延長方向において逆転しており、舌片６ｄ（スライダ３）のトレーリング部のトラック幅方向の高さも大きくばらついている。また図９ないし図１２から、どのＹ方向位置でも、Ｘ方向の高さのばらつきが大きいことが分かる。
【００２８】
この実施例では、ロードビーム先端部の以上のロール角相当量５の検出結果に基づき、傾斜ライン５Ｘに沿って次の条件で半導体レーザ光を照射した。
【００２９】
ロードビーム材質；ステンレス（ＳＵＳ）
ロードビーム厚さ（傾斜ライン上）；７５μｍ
ロードビーム幅（貫通穴５Ｙ中心を通るトラック方向幅）；２ｍｍ
貫通穴５Ｙ中心から先端部までのロードビーム長さ；４．１ｍｍ
傾斜ライン５Ｘのトラック幅方向からの角度θ；４５゜
レーザ光強度；２０Ｗ
移動速度；４０００ｍｍ／秒
図６の「AFTER」は、以上の条件でレーザ光を照射してロードビーム５を修正した後、再び仮実装状態を作り、ロードビーム５のＬ点とＲ点の高さを実測した結果を示している。ロール角相当量が改善されている（ゼロに近づいている）ことが分かる。また、修正後の図２の各座標におけるフレキシャ６の各部の高さを図８に示し、同じく修正後の図２の各座標におけるフレキシャの高さを図９ないし図１２中に「AFTER」として示した。図８から分かるように、修正後には、左右のアウトリガー６ｂの高さの逆転はなく、かつ、舌片６ｄ（スライダ３）のトレーリング部のトラック幅方向の高さのばらつきが減少している。また、図９ないし図１２の「AFTER」を「BEFORE」と比べると、どのＹ方向位置でも、Ｘ方向の高さのばらつきが改善されていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の修正方法を適用する浮上型磁気ヘッド装置の一例を示す分解斜視図である。
【図２】ロードビーム先端とフレキシャ部分の拡大平面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿う、ヘッド本体の浮上状態の模式断面図である。
【図４】図１ないし図３の浮上型磁気ヘッド装置の仮実装状態を示す概念的側面図である。
【図５】本発明の修正方法を説明する図である。
【図６】本発明の修正方法を実施する前と後のロードビームのロール角の測定結果を示すグラフ図である。
【図７】本発明の修正方法を実施する前のフレキシャの高さ分布を示すグラフ図である。
【図８】本発明の修正方法を実施した後のフレキシャの高さ分布を示すグラフ図である。
【図９】本発明の修正方法を実施する前と後のフレキシャの高さ分布を示すグラフ図である。
【図１０】本発明の修正方法を実施する前と後のフレキシャの高さ分布を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の修正方法を実施する前と後のフレキシャの高さ分布を示すグラフ図である。
【図１２】本発明の修正方法を実施する前と後のフレキシャの高さ分布を示すグラフ図である。
【図１３】本発明の修正方法を適用する浮上型磁気ヘッド装置の制御系統を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ヘッド本体
２  支持部材
３  スライダ
４  薄膜素子
５  ロードビーム
６  フレキシャ
６ａ  固定部
６ｂ  アウトリガー
６ｃ  接続部
６ｄ  舌片
６ｅ  スリット
７  半球状接触部
８  ９  位置決め孔
１０  結合部分
１２  ベースプレート
１２ｒ  基準面
１３  回転中心
１５  高さ測定器
１６  仮ディスク駆動部
１７  制御部
１８  レーザ光源
１９  光源制御回路
２０  仮ディスク駆動回路
２１  記憶部
２２  演算部
Ｄ  ディスク（記録媒体）
Ｄ’  仮ディスク
【図１】
2006269018.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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